黄河下游输沙量的沿程变化规律和计算方法
黄河下游年径流量及输沙量变化的EMD分析
ｂ ｈ ｕｔａｉ ｏ ｏｅｔｊｉｔ ． ｅａｎ ａ ｒｎｆａｄｓｄｍｅｔ ｅ ｅ ｈ ｖ ｕｔａ ｏｓ ｅｐｃｉ ｌ．Ｔ ｅｒｓ ｕｌｕ ｃｉ ｓｏ ｅｔｏｓ・ ｙｔｅｆ ｃ ｔ ｎｃｍｐｎｎｓ ｏｎｌ Ｔ ｎ ｕ ｏ ｅｉ ｎ ｒ ｓ ａｅ３ｆ ｃ ｔ ｎ ｓｅｔ ｅｙ ｈ ｉ ａ ｎｔｎ ｔ ｅ ｌ ｕ ｏ ｙｈ ｌ ｕ ｎ ｓｉ ｌ ｕｉ ｒ ｖ ｅｄ ｆ ｏ ｆ ｈ ｗ
ｉ ｓａ ｅ ｒ ｓ ｅ ．Ｔ ｅ ｓ ｍｅ ｔ ｃ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓｏ ｅ ｔ ｅ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｂ ｅｒ ｌ ｔ ｉ ｔｅ ｅ ｄ ｐ ｅ ｓ ｄ ｒ ｈ ａ ｉ ｓ ａ ｏ ｏ ｅ ｔ ｆ ｈ ｍｅ ｌ ｔ ｗｏ ｓ ｒ ｓ ｈ ｖ ｏａ ｌ ｅ ａｉ ｔ ｉ ｖ ｙ，ｈ ｗｅ ｅ ｈ ｉ ｅ ｅ ｔ ｉ ｃ ｌ ｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｅ ｌ ｔ ｏ ｖ ｒｔ ｅｄ ｆ ｒ ｎ ｍｅ ｓ ａ ｅｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓｈ ｖ ｉ ｌ ｆ ｔ ｔｅ ｒｌ ｔ ｉ ． ｅ ａｉ ｔ ｖ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ：Ｅｍｐｉ ｃ ｌＭｏ ｅ Ｄｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ｉ ｒ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ；ｎ ｔ ｌ ｉ —ｃ ｌ ｎ ｎ ａ ｕ ｏｆ ｎ ｕ ｅ ｉ ｎ ；Ｈｕ ｙ ａ ｋ ｕ Ｓ ａ ｉｎ；ｌｗｅ ｌｏ ｖ ｒ ｉ ｍｌ ｐ ｅ ｔ ｉ ｍｅ ｓ ａ ｅ；ａ ｕ ｌｒ ｎ ｆ ；ａ ｎ ａ ｓ ｄ ｍｅ ｔ ｌ ａｕ ｎ ｏ ｔｔ ｏ ｏ ｒＹｅｌ ｗ 黄 河 下 游 花 园 口站 １５ ＿ ２ ０ 年 径 流 量 及 年 输 沙 量 的 时 间 序 列 资料 分 别 进 行 了 多 时 间 尺 ９２ ｏ ９年
度 分析 ， 到 了各 自具有不同周期 的波动分量 以及趋 势分 量。结果表明 ： 得 黄河下游年径 流量、 年输 沙量 的变化过程 具有
黄河下游河道汛期输沙水量及输沙效率分析研究
黄河下游河道汛期输沙水量及输沙效率分析研究赵海滨;杨春景;王俊【摘要】利用小浪底、花园口等水文站的水沙资料,计算黄河下游河道各水文站不同运用时期的输沙水量及其占对应时期径流量的比例,探究河道的输沙规律及影响因素.分析发现,黄河下游河道汛期冲淤平衡时,各水文站输沙水量与小浪底水文站的水沙指标具有较好相关性,总体上随径流量、流量和来沙量的增加而增加,随含沙量和来沙系数增加而减小并趋于稳定,输沙水量占径流量的比重随含沙量和来沙系数增加而增加并趋于稳定.这表明,黄河下游在汛期输沙水量较为稳定,且输沙水量较小,输沙效率高.通过小浪底水沙过程调配,达到了黄河下游河道水沙资源优化配置的目标.【期刊名称】《黄河水利职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(029)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】黄河下游河道;输沙水量;输沙效率;输沙规律;影响因素【作者】赵海滨;杨春景;王俊【作者单位】黄河水利职业技术学院,河南开封 475004;小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封 475004;黄河水利职业技术学院,河南开封 475004;小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封 475004;黄河水利职业技术学院,河南开封 475004;小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封 475004【正文语种】中文【中图分类】TV879黄河下游水少沙多的自然特性和滩地生产活动的社会特性是导致黄河下游水患和沙患治理难的两大根本原因。
小浪底水利枢纽建成运用后，研究河道的输沙水量、输沙效率及影响因素，对提高黄河下游河道水资源及泥沙的调控能力，优化黄河下游河道水资源利用和泥沙资源空间配置，修复黄河下游河道生态具有重要意义［1～13］。
笔者利用黄河下游小浪底、花园口等水文站的水沙资料，计算出各水文站不同运行时期的输沙水量及其占对应时期径流量的比例，分析探究黄河下游河道的输沙规律及其影响因素。
1.1 计算公式1.1.1 输沙效率的计算公式对于某段天然河道来说，输沙水量是指该河段全部或部分泥沙输移出下游出口断面所需要的水量，是河道净水量的一部分或全部［14］。
黄河下游水沙变化特点
水资源开发与管理2021年.第3期___________________________________________________DOI：10.166$6/ki.10-1326/TV.202$.03.05黄河下游水沙变化特点张旭东欧祖贤牛智航(河北工程大学水利水电学院，河北邯郸075000)【摘要】本文以黄河下游河段小浪底、花园口、高村、艾山、利津水文站1950—2016年水沙资料为研究对象，通过实测资料分析与理论分析对黄河下游水沙特点进行研究。
结果表明：近70年来黄河下游沿程各水文站年水沙量整体上呈现减小的趋势；水沙年际间、年内分配不均匀；1986年后下游水沙关系明显恶化,2003年后水沙关系又得到明显改善;近年来黄河下游大流量减少，小流量增多，输水输沙主要集中在1000~4000m'/s洪水中；确定保证下游微淤甚至冲刷的来沙系数应不超过0.01kg・s/m6%分析黄河水沙变化特点，掌握其变化规律可为缓减黄河下游水沙关系，完善治黄方略提供条件。
【关键词】黄河下游;水沙变化；水沙特点；输水输沙中图分类号：TV147文献标志码：*文章编号：2096-0131(2021)03-020-05Ch3r3cteristics of w3ted3nd sediment variation in the lowed reachesof the Yellow RiverZHANG Xudong,OU Zuxian$NID Zhihang(School of Water Conservancy and Hydroelectric Power$HUE$Handan075000,China)Abstract:In this papee,the water and sedcnent data of Xiaolangdi,Huayuankou,Gaocun,Ai Shan and Lijin hydrolooical stations in the lowei1reaches of the Yellow River from1950ta2016,are taken as the research objects.The characteris/ct of water and sediment in the lowae reaches of the Yellow Rivae are studied through the analysis of measured data and theoeeticaoanao.sis.Theeesuotsshowthatin eecent70.eaes,theannuaowateeand sedimenteooumeofeach h.deooogicao station along the lower reaches of the Yellow River has shown a decreasing trend as a whole；Uneven distribution of wateo and sediment betreen yeare and within years.AO ct1986,the relationship betreen water and sediment in the lowei1reaches deteriorated obviously.And a Oer2003,the relationship was irnproved obviously.In recent years,the large discharee d=ce=as=sand th=smaodischaeg=inceas=sin th=oow=eeach=softh=Y=oowRie=e,and th=wateand s=dim=ntteanspoet is mainOy concentrated in the flood of1000~4000m3/s.It is determined that the sedCnent infow coefficient ta ensure the downstream micro-silting and even scouring should not exceed0.01kg・s/m6.Analyzing the veriation characteris/cr of wateeand sedimentin theYeoow Rieeeand masteeingitseaeiation oaw can peoeideconditionsfoesoowingdown the deteeioeation oDwateeand sedimentin theooweeeeachesoDtheYeoowRieeeand impeoeingthesteategyoDhaenesingthe收稿日期：2020-10-06基金项目：国家重点研发计划课题“黄河干支流骨干枢纽群泥沙动态调控模式与技术"(2018YFC0407404)(中国水利水电科学研究院重点科研专项“非均匀沙运动理论前沿研究(二)”(SE0145B362016)；中国水科院专项“新水沙条件下黄河下游河道治理方略研究”(SE0145B372019)作者简介：张旭东(1996-)$男，硕士研究生，主要从事水力学与河流动力学研究。
明清黄河下游来水来沙与河床演变
明清黄河下游来水来沙与河床演变本文利用近500年历史水旱资料，分析明清黄河下游来水变化，、水沙组合序列，分析可能导致下游河床淤积的水沙组合样本。
认为径梳偏丰时，来沙相对增丰，与来水来沙周期变化相应，存在三个加积阶段，下游河床急速加积，河床演变剧烈。
一、明清黄河下游的来水来沙变化黄河下游来水、在超长系列里呈现出丰枯交替的周期变化。
下游的来沙，以三门峡站以上流域为主，河口至龙门区间、泾洛渭汾流域产沙量，占全河的90％以上。
：故利用三门峡站的多年天然径流2，粗估来水来沙的变化趋势和量级。
以三门峡以上41站在《中国近五百年旱涝图集》中逐年的旱涝等级，对三门峡站天然年径流计算分析，重建了近500年径流序列。
采用该序列作低通滤波处理，：认为50年滑动平均成果具有清晰的周期变化特征：分析来水变化趋势，认为明清黄河下游具有三个长周期(1479―1595年、1596―1782年、1783―1908年)，成果如图。
从B、C丰水时段图象看，似可进―步划分为四个准丰水段，其间还有两次短暂相对偏枯振动。
对复原的历史天然径流序列采用最大熵谱分析，成果显示存在23年的主周期、73年的次主周期，可能与天文一大气变化有关联。
研究认为明清时期的3次加积高潮，与A、B、C三个丰水时段大致同步(1534―1595、1643-1782、1798-1908年)，下游河道的堆积低谷又与枯水时段大致同步，定性地认识到丰水时期的来水，与挟带而来较多的泥沙及下游河床的堆积存在密切关联的特性。
造成下游河道堆积的泥沙，主要由大于0.05mm的粗颗粒所组成，主要来源于陕北黄土丘陵沟壑地区，来自河口镇至清涧河口之间两岸支流与无定河河口以下白宇山区的支流河源区。
利用500年水旱资料，以主要产沙区的榆林、延安二站资料，适当参考中游其它站区，认为榆林、延安的水旱等级，相应也显示了水力侵蚀产沙程度，定性地判别主要产沙区在中游地的相对侵蚀(粗沙)产沙程度，粗分为丰、中、少三中情况。
输沙量计算公式
输沙量计算公式
输沙量计算公式是根据输沙率（Qs）和流量（Q）之间的关系得出的。
输沙量（Qs）= 输沙率（q） ×流量（Q）
其中，
- 输沙率（q）是单位时间内单位断面积的河床表面的一定颗粒大小的沉积物的质量，通常以千克/秒/平方米（kg/s/m²）为单位。
- 流量（Q）是单位时间内通过一定横断面的水流的体积，通常以立方米/秒（m³/s）为单位。
根据具体情况，输沙率（q）可以通过采样和分析河床沉积物来得出。
流量（Q）可以通过不同的测流方法来测算，例如流速面积法、测槽法等。
需要注意的是，输沙量的计算结果可能受到一些因素的影响，如河流水位、水势、土质等。
因此，在实际应用中，还需要考虑这些因素对输沙量的影响，并进行相应的修正。
黄河下游2000～2015水沙变化及河道冲刷特征
黄河下游2000～2015水沙变化及河道冲刷特征小浪底水库运用初期，黄河流域历经枯水少沙系列年，大洪水较少；一般情况下水库下泄清水，洪水期间水库以异重流为主排出细泥沙，进入下游河道的泥沙明显减少。
2000～2015年，黄河下游河道发生了持续冲刷，累计冲刷泥沙量为8.895亿m3，河道淤积萎缩的局面得到有效遏制。
标签：黄河下游；小浪底水库；河道冲刷；调水调沙1、黄河下游水沙变化过程2000～2015年，年均进入下游水量223.10亿m3，较多年均值偏少44%，年均进入下游沙量0.648亿t，较多年均值偏少94%，属于枯水枯沙系列。
其中汛期平均水沙量分别为82.10亿m3 和0.63亿t，较多年同期均值分别偏少62%和94%。
年平均含沙量 2.9kg/m3，汛期平均含沙量7.7kg/m3，与多年年均值（29kg/m3）和多年汛期均值（48kg/m3）相比，大幅度减少。
2000～2015年，汛期下游水流过程以1000 m3/s流量级以下的小流量为主。
汛期花园口小于500m3/s流量级的历时为49.7d；500～1000 m3/s流量级为51d。
小浪底水库运用初期（1999～2015年），花园口洪峰流量大于2000 m3/s的洪水仅16场，年平均仅2.4场，较多年平均偏少60%；洪峰流量大于4000 m3/s的洪水没有一场，多年平均3.6场，洪水场次明显偏少。
七年中花园口最大洪峰仅3970 m3/s，洪峰流量减小明显。
2、黄河下游河道冲刷特征2000～2015年，水库除调水调沙和洪水期间外，以下泄清水为主，下游河道全程持续冲刷，河道淤积萎缩的局面得到有效遏制。
根据实测大断面资料计算，16年下游累计冲刷量为8.895亿m3，其中汛期冲刷量为5.993亿m3，占全年冲刷量的67%，14次调水调沙冲刷1.954億m3，占汛期冲刷量的33%。
16年中，除2002年调水调沙期间滩地淤积0.477亿m3外，其余冲淤均发生在河槽。
黄河下游输沙能力表达
m3/s
1950~1960 447.58 14.24
1416
1961~1964 606.78 8.41
1922
1965~1973 423.20 13.82
1341
1974~1980 437.96 10.10
表 3 不同流量下游荡河段与弯曲河段挟沙能力比值
( J1 ) J2
( 1 ) 2
( n1 ) n2
S1* ( J1 )1.364 ( n2 ) 2.727 ( 2 )0.545
S
* 2
J2
n1
1
1.854 1.854 1.854 1.854 （1.854）
2.563 2.768 2.947 3.088 （2.858）
1000
1.053
2000
1.005
2150
1.000
3000
0.978
二、调水调沙的理论根据
（四）第二造床流量，它的特性及其意义 1.第二造床流量——塑造横断面造床流量
图 1 观音寺站水文横剖面面积变化（1954 年 1 月~1955 年 1 月）
二、调水调沙的理论根据
2.第二造床流量的确定方法
虑高含沙量及不漫滩、不引水条件下为
WS*.2 1.01 WS*.1
（2）上、下河段挟沙能力公式对比
S1*
0.00189
(2
) 0.92
Q 0.805 1
1.672Q0.067
S
* 2
0.00113 1
Q 0.872 2
表 6 上下河段挟沙能力对比
流量 Q (m3/s)
S 1*
S
* 2
花园口 流量 2527m3/s，实测含沙量 35.1kg/m3 计算 35.7kg/m3 利津 流量 2468m3/s，实测含沙量 36.3kg/m3 计算 33.9kg/m3
长江黄河垂线流速和含沙量分布规律
长江黄河垂线流速和含沙量分布规律
长江黄河是中国的两大河流。
它们不仅仅只是提供水源，而且是国家和地区经济、社会发展的重要动力。
因此，了解长江黄河垂线流速和含沙量分布规律，对于预测水质预报、防止内涝灾害等有着重要的意义。
长江黄河垂线流速和含沙量分布规律受河谷的干涸洪增、沟壑的幅宽高低以及地形坡度等外部因素的影响。
以长江黄河河谷为例，一般情况下，河水干涸洪增、涨潮回落强度加剧，河床及沟壑广度及深度多变，河流流速加快，含沙量增大。
而当渠道扩宽、河谷陷降时，河水洪增强度降低，广而深的河床和沟壑使水流受阻，河況驻止，使流速减慢，含沙量减少。
从长江和黄河的分布规律来看，一般在下游，河流垂线的流速强度较上游明显加强。
典型的下游河水环境，流速从山脉、高原上流至山下，从下游至上游，流速逐渐减缓，而含沙量则会随着流速的变化而变化，即从上游基本无沙，到下游十分丰富。
长江黄河垂线流速分布也受地质构造因素的影响，如河道构造，山脉强度、断层、峡谷等，这些都会造成河床形态及河道宽窄的变化，从而导致垂线流速及含沙量分布出现不同的变化。
总之，长江黄河垂线流速和含沙量分布规律受河谷干枯或洪增、沟壑幅宽及高低、地形坡度及地质构造因素的影响，从上游至下游，流速由慢到快，含沙量从无到有，是一种复杂的规律变化，研究长江黄河垂线流速和含沙量分布规律，对于制定水文灾害预报、改善水沙质量、保护河流环境具有重要意义。
黄河下游洪水的泥沙输移特征 - sourcedbcascn
黄河下游洪水的泥沙输移特征许炯心(中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)摘要:研究了黄河下游1950-1960年、1969-1985年144次洪水的泥沙输移特征。
结果表明:泥沙输移比(S DR )随场次洪水平均含沙量和平均来沙系数的增大而迅速减小;存在着一个使泥沙的输移比达到最大值的最优洪水流量级(4000m 3/s 左右);场次洪水泥沙输移比与场次洪水最大含沙量之间存在着负相关,当最大含沙量(C max )>300kg/m 3时,泥沙输移比(S DR )<0150,说明高含沙洪水的输移比是很低的。
上中游不同源区的洪水对下游的SDR 有显著的差异。
来自河口镇以上清水区洪水的SDR 大多数大于0160;来自多沙细沙区洪水的SDR 都大于0150;来自多沙粗沙区洪水的SDR 则小于0150。
黄河下游SDR 与来自不同来源区洪水的搭配关系有关,SDR 随来自粗泥沙区来沙量比例的增大而增大,达到一个峰值,与之相对应的粗泥沙区沙量百分比为50%;对于细泥沙区来沙量比例而言,情形类似,与SDR 峰值相对应的细泥沙区来沙量百分比为40%。
关 键 词:洪水;泥沙输移;河道泥沙输移比;黄河下游中图分类号:T V 142 文献标识码:A 文章编号:100126791(2002)052562207黄河下游河道以强烈的淤积抬高闻名于世。
在每年进入下游的16亿t 泥沙中,有4亿t 淤积在河床中,使河底以平均每年10cm 的速率抬高,给防洪带来很大的压力。
如何减轻黄河下游的淤积,一直是中国治黄工程师和河流地貌学家关注的焦点之一。
为此,必须深入研究黄河下游泥沙淤积的机理。
在这方面已有很多学者以不同的方法进行过深入研究,研究方法和涉及的时间尺度也各不相同[1～4]。
迄今,大多数研究均着眼于泥沙的淤积量。
但是,为了通过人为方式对进入下游的洪水进行调节,以减少淤积,有时需要回答什么样的洪水最适宜于泥沙输移的问题,换句话说,需回答什么样的洪水具有最大的输沙效率。
黄河流域总排沙量公式
黄河流域总排沙量公式黄河，是中国第二长河，也是中国的母亲河。
黄河流域是我国重要的农业基地和人口聚集区，其河道的排沙量对于流域的综合开发和治理具有重要意义。
那么，黄河流域总排沙量的计算公式是怎样的呢？黄河流域总排沙量公式如下：总排沙量 = 河床冲淤量 + 岸滩冲淤量我们来看河床冲淤量。
河床冲淤量是指黄河河床在单位时间内的平均冲淤量，也可以称为河床侵蚀速率。
河床冲淤量的计算方法比较复杂，需要考虑多种因素，包括水流速度、水流量、河床坡度、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下：河床冲淤量 = 水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度其中，水流速度可以通过测量水流的流速来获得，水流截面积可以通过测量河道的横截面积来获得，沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
接下来，我们来看岸滩冲淤量。
岸滩冲淤量是指黄河岸滩在单位时间内的平均冲淤量，也可以称为岸滩侵蚀速率。
岸滩冲淤量的计算方法也比较复杂，需要考虑多种因素，包括河岸坡度、河岸土壤的稳定性、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下：岸滩冲淤量 = 河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度其中，河岸坡度可以通过测量河岸的高度差来获得，河岸面积可以通过测量岸滩的面积来获得，沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
总结起来，黄河流域总排沙量的计算公式可以表示为：总排沙量 = （水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度） + （河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度）通过计算黄河流域的总排沙量，可以了解黄河的侵蚀和沉积情况，为黄河的治理和综合开发提供科学依据。
黄河的总排沙量对于流域内的生态环境、水资源利用以及农业生产等方面都有重要的影响。
因此，科学计算和掌握黄河流域的总排沙量，对于保护黄河流域的生态环境和可持续发展具有重要意义。
黄河流域总排沙量是通过计算河床冲淤量和岸滩冲淤量得出的。
这个公式是基于多个因素的考虑而来的，包括水流速度、水流量、河床坡度、河岸坡度等。
黄河下游河道演变基本规律
黄河下游河道演变基本规律黄河，中国第二长河，也是中国最重要的河流之一。
黄河下游河道的演变一直备受关注，因为它直接关系到这一地区的水资源利用、防洪工程以及沿岸居民的生活。
在长期的河道演变过程中，黄河下游形成了一些基本规律，本文将对这些规律进行探讨。
黄河下游河道演变的基本规律之一是河道的侧向迁移。
由于黄河水量大、泥沙多，河道流速快，河床容易发生侵蚀和淤积。
长期以来，黄河下游河道在不断迁移，不断改变河道的走向。
这种侧向迁移一方面导致了河道的不稳定性，另一方面也为沿岸居民提供了河道利用的机会。
黄河下游河道演变的另一个基本规律是河道的纵向淤积。
由于黄河水量大、泥沙多，河床容易发生淤积现象。
在河道纵向淤积的过程中，河道底部的高度逐渐升高，河床的形态也发生了变化。
这种纵向淤积不仅影响了河道的通航能力，还增加了河道的防洪难度。
黄河下游河道演变的第三个基本规律是河道的泥沙质量变化。
黄河是世界上泥沙质量最高的河流之一，其泥沙含量高达50%以上。
这种高含沙量不仅增加了河道淤积的速度，还导致了河道的形态变化。
泥沙质量的变化对于河道的演变具有重要影响，需要引起重视。
黄河下游河道演变的最后一个基本规律是人类活动的影响。
长期以来，人类的活动对黄河下游河道的演变产生了重要影响。
例如，修建堤坝、开展水利工程、进行水资源开发等，都会对河道的演变产生重要影响。
因此，在河道管理和规划中，需要充分考虑人类活动对河道的影响。
黄河下游河道演变具有一些基本规律，包括河道的侧向迁移、河道的纵向淤积、河道的泥沙质量变化以及人类活动的影响。
这些规律对于黄河下游地区的水资源利用、防洪工程以及沿岸居民的生活具有重要意义。
因此，我们应该加强对黄河下游河道演变规律的研究，为黄河下游地区的可持续发展提供科学依据。
同时，也需要加强对黄河下游河道的管理和保护，确保河道的稳定和安全。
黄河含沙量计算公式
黄河含沙量计算公式黄河是中国第二长河流，也是中国最大的黄土河流，黄河水质浑浊，携带了大量的沙土。
黄河含沙量是指黄河中单位体积水中所含的沙子的质量，是评价黄河水质的重要指标之一。
黄河含沙量的计算公式是基于沙子质量与黄河水体的体积之间的关系。
下面将详细介绍黄河含沙量的计算公式及其应用。
黄河含沙量的计算公式可以表示为C = m/V，其中C为含沙量，m为黄河水中所含的沙子的质量，V为黄河水体的体积。
含沙量通常以克/立方米（g/m³）为单位。
黄河含沙量的计算是通过采集黄河水样并进行实验室分析来完成的。
首先，需要在黄河中选取一定的采样点，用专业的水样采集器具将黄河水样采集下来。
然后，将采集到的水样送至实验室进行处理，以获取水中沙子的质量数据。
在实验室中，可以使用称量仪器来准确测量沉积在容器底部的沙子的质量，从而得到m的数值。
接下来，需要测量黄河水体的体积。
通过测量采样点的水深和横截面积，可以计算得到V的数值。
最后，将得到的m和V的数值代入含沙量的计算公式中，就可以得到黄河的含沙量。
黄河含沙量的计算结果可以反映黄河水体中沙子的浓度，进而评价黄河的水质状况。
通常情况下，黄河上游的含沙量较高，而下游的含沙量较低。
这是因为黄河上游地区的地形起伏大，水流湍急，容易携带大量的沙子；而下游地区的地形相对平坦，水流较为缓慢，沙子容易沉淀下来。
黄河的含沙量还受到季节和降水量的影响。
在雨季和洪水期间，黄河的含沙量通常会增加，而在旱季和低水期间，含沙量则会减少。
黄河含沙量的计算公式的应用不仅可以用于评价黄河的水质状况，还可以用于水资源开发利用、水土保持和流域治理等方面。
通过对黄河含沙量的监测和分析，可以了解黄河水体中沙子的分布规律，为黄河流域的水资源管理和环境保护提供科学依据。
此外，黄河含沙量的计算公式还可以应用于其他河流的含沙量评价和水质监测中，对于保护和管理水资源具有一定的参考价值。
黄河含沙量的计算公式是通过沙子质量与水体体积之间的关系来评价黄河水质的重要指标。
国家黄河区域对水沙通量的计算
国家黄河区域对水沙通量的计算国家黄河区域对水沙通量的计算1.引言国家黄河区域是我国重要的农业生产基地，也是人口密集区域，生态环境脆弱，水资源紧张。
水沙通量是评价黄河水资源利用状况和生态环境保护成效的重要指标。
在这篇文章中，我们将探讨国家黄河区域对水沙通量的计算方法，以期为科学有效地保护国家黄河水资源和生态环境提供支持。
2.水沙通量的概念所谓水沙通量，是指黄河流域的水量和含沙量的流量。
它是由于河川运移及地下水流入和流出而引起的水文要素，也是表征黄河径流变化的重要指标。
水沙通量的大小和变化对黄河流域的农业灌溉、生态环境、水资源规划和防洪工程等都具有重要的影响。
3.水沙通量的计算方法（1）水量计算- 水量的计算一般采用水文学方法，包括定量资料计算和定性资料计算。
定量资料计算是指通过水文站的历年径流观测资料进行统计分析，得出年际变化规律，以推断未来一定年份的径流强度和径流时空分布；定性资料计算则是利用水文站资料外推未来的径流预测，或者是通过模型模拟法、类比法预测。
- 根据国家相关的规定和标准，通过水文学方法计算得出的水量数据，用于计算黄河区域的水沙通量。
（2）含沙量计算- 含沙量的计算是通过采样检测河流中的泥沙含量，然后将检测结果进行数据分析，得到泥沙含量的变化规律和空间分布。
在黄河流域，含沙量的计算是通过水文站的实时水质监测和水样采样等方式来完成的，具体的计算方法包括质量法、录漏法、离心法等。
4.水沙通量的影响因素水沙通量的大小和变化受到多方面因素的影响，主要包括气候、地形、土壤和植被等因素。
在黄河流域，由于气候干旱、地形多变，土壤侵蚀严重等特点，水沙通量的变化规律非常复杂，需要采用综合分析的方法进行全面评估。
5.水沙通量的应用水沙通量的大小和变化对黄河流域的农田灌溉、生态保护和防洪工程都具有重要的指导意义。
通过对水沙通量的综合分析和评估，可以为黄河流域的水资源规划和管理提供科学依据，保障农田灌溉的合理利用，促进生态环境的可持续发展，保障人民的生命财产安全。
黄河下游造床流量的变化及其对河槽的影响
水利学报
第 卷第期
黄河下游造床流量的变化及其对河槽的影响
陈绪坚 韩其为 方春明
中国水利水电科学研究院 泥沙研究所 北京
摘要 本文通过计算黄河下游的第一造床流量和第二造床流量 分析了黄河下游河槽的萎缩过程 第一造床流量
与年水沙量的关系分析表明 黄河下游的深槽平浅滩流量
? 是相对稳定的 恒定流的平衡输沙能力约
沙的横向交换 泥沙淤积主要集中在生产堤之间的主河槽和嫩滩上 下游主河槽已出现严重萎缩 平滩
流量减少到约
年 月小浪底水库蓄水运用后
年是黄河下游造床
流量最小的年份 河槽进一步萎缩 平滩流量减小到
左右 经过小浪底水库调水调沙运用 黄
河下游平滩流量恢复到
左右
造床流量是表现一定水沙过程输沙能力和造床作用的特征流量 主要决定于来水来沙过程 平滩流
进行控制 年平均平衡输沙能力约
可维持该河段深槽断面大小 河槽纵比降和弯曲形态的相对稳定
图 艾山 利津河段第一造床流量与年水沙量关系
艾山 利津河段的第一造床流量和年水沙量关系见图 第一造床流量和年水量相关关系为
式中 为第一造床流量
为实测年水量 亿 相关系数为
艾山 利津河段的第一造床流量和年沙量相关关系为
少
年
年
年
年和
年五个时期的平均第一
造床流量逐渐减小 见表 高村站的第一造床流量由
年平均值
? 减小到
年平均值 ? 利津站的第一造床流量由
年平均值
? 减小到
年
平均值 ?
表 黄河下游水文站不同时期平均造床流量和平滩流量 单位 ?
ห้องสมุดไป่ตู้
水文站
项目
年
黄河下游断面法与沙量法冲淤计算成果比较及输沙率
断面法
式中 为冲淤量
为计算时段上 下两断面冲淤面积
用梯形计算公式代替 即
沙量平衡法
式中
为冲淤量
为进出河段水文站实测输沙量
包括灌溉引沙 分洪引沙 吸泥淤堤等
为两断面间距 当 为区间支流加沙量
为异号时 为区间引沙量
图 不同方法冲淤量计算比较
依据黄河下游 年 月至 年 月实测大断面资料及水文测站的观测资料 考虑区间引沙
沙
亿 和 亿 如按容重为 ? 折算 两河段淤积泥沙分别为 亿 和 亿 泥
沙按相应河槽淤积范围平铺则河槽分别抬升
和
而从实际情况看 花园口以上
?同
流量水位抬升值仅为 左右 显然该河段沙量平衡法计算冲淤量偏大 高村 艾山河段
?同
流量水位抬升值为
沙量平衡法计算该河段河槽仅淤积
显然沙量法计算结果偏小 由
此可见 沙量平衡法计算长时段河道冲淤量存在明显的失真现象 若利用实测水沙资料来揭示洪水期
年花园口以上断面法计算淤积量为 亿 而沙
量平衡法计算值则为
亿 沙量平衡法计算值远远大于断面法 与花园口以上形成鲜明对比的则
是高村至艾山河段 该河段沙量平衡法计算值远小于断面法计算值 断面法计算淤积量为
亿而
沙量法计算则冲刷 亿 两方法计算结果不仅量值上有差别连冲淤性质也不一致 造成以上结果
的主要原因是下游各水文测站普遍漏测且漏测率各不相同所造成的 花园口和高村为宽浅断面 漏测
站 水文站观测资料系列相对较长 但各站观测时间也参差不齐 最早的于 年 泺口站 已开始观
测
年至 年又先后增设了高村 利津 花园口 夹河滩 孙口及艾山各测站
年后下游水文
测验工作逐步走向完善 系统的水文观测资料为研究泥沙的输移规律 下游河床演变 防洪规划及决策
黄河的水沙通量的变化规律
黄河的水沙通量的变化规律黄河作为中国最长的河流，其水沙通量的变化规律一直备受关注。
水沙通量是指单位时间内黄河水流中携带的泥沙总量，其变化规律与多种因素相关。
本文将通过分析黄河流域的地理环境、气候条件以及人类活动等方面，来探讨黄河水沙通量的变化规律。
一、地理环境对水沙通量的影响黄河流域地理环境是影响其水沙通量变化的重要因素之一。
黄河发源于青藏高原，经过陕西、甘肃、宁夏、内蒙古等地，最终注入渤海。
河流长度长，流域面积广阔，使得黄河在长期的侵蚀和运载过程中能够携带大量的泥沙。
此外，黄河流域的地质构造也对水沙通量产生影响。
黄河上游地区多为高山峡谷，河床陡峭，水流湍急，因此容易导致大量泥沙的冲刷。
而黄河下游地区地势平坦，河道宽阔，水流缓慢，泥沙沉积较为明显。
二、气候条件对水沙通量的影响黄河流域的气候条件也对水沙通量的变化起到重要影响。
黄河流域位于中国的干旱半干旱地区，年降水量较少。
气候干旱使得土壤容水量减少，导致土地裸露，容易发生水土流失，进而大量泥沙被冲刷入河流中。
此外，黄河流域的降水分布不均匀，以夏季为主要降水期。
夏季降雨量大，极易造成山洪暴发，冲刷河道和滩地，加大黄河水沙通量。
而冬季黄河流域大部分降水以雪的形式存在，融化后进入黄河，形成春汛，也会增加水沙通量。
三、人类活动对水沙通量的影响人类活动对黄河水沙通量的变化也起到了一定的推动作用。
黄河流域是中国重要的农业区域，大量的农田灌溉水源自黄河。
农业活动导致黄河流域耕地增加，土地开垦和用水量的增加会加剧水土流失，导致水沙通量的增加。
此外，近年来城市化的发展也使得黄河流域的工业和生活用水需求不断增加。
水资源的过度开发和过度利用导致黄河流域局部地区出现水资源短缺的情况，进一步加剧了黄河流域的水沙通量变化。
综上所述，黄河的水沙通量的变化规律受到了地理环境、气候条件和人类活动的多方面影响。
地质构造、气候干旱以及农业和工业发展等因素都会对黄河流域水沙通量产生影响。
黄河下游不同水沙过程平滩流量调整规律
黄河下游不同水沙过程平滩流量调整规律黄河是中国第二长河流，流域内主要具有河湖湿地、农田、工业用水等多种活动与资源开发的空间组合。
它的下游具有平滩河道，从太原市至平原处湖泊河渠交错布置，被称为“黄河玉带”。
它们具有开阔的水面，适合各类水体水文过程发生。
因此，它们是研究黄河下游水沙及其调控规律的重要区域。
一般情况下，黄河下游河床宽度一般在100200m之间，水深仅23m。
属半无记录气候，年流量变化幅度大，大幅度改变河床形态和水文过程，使得这一河段的水文演变与河道调整现象十分明显。
自古以来，黄河水沙的调控就以河口和运沙作为主要技术手段，其目的是在变化大的河段中进行水沙调控，使其保持一定的水文过程。
在汉代，河口在黄河北段建筑了总计56座，以及永华下江、太山下游的两座试调控，取得了比较好的效果。
河床的形态与其水文过程有很大的关系，在黄河下游平滩流量调整中，平滩水文学的研究具有重要的作用。
2008年，研究者发现，黄河下游不同水沙过程对平滩流量的调整模型具有较大的影响。
该模型表明，在汇流西部、汇流谷地和河口河段，不同水沙过程对流量调整有较大的影响，且汇流谷地属于河口河段，其水沙变化较大，因而其平滩流量调整模型的变化也较大。
此外，黄河下游平滩流量调整的模型还受到拦石性质的影响。
研究发现，拦石主要影响水体的流向，影响水流总量甚至改变水流效率，从而影响河道结构特征及河床高程，最终影响河道流量调整。
同时，拦石还会影响砾石流量，会改变砾石的沉积形式和位置，因此，必须做好拦石管理工作，以确保黄河下游平滩流量调整的安全有效性。
黄河下游的水沙过程及其平滩流量调整规律的研究，有助于把握黄河下游水体的河床特征及水质、水量的变化过程，更好地进行水文调控工作和水资源的科学管理，保护黄河下游的生态环境。
在黄河下游，应根据河道流量调整模型，加强对河床及拦石性质特征，以及河床高程和流量调整条件的监测，加强研究，提升水沙调控工程实施的可行性和针对性。
近50 a黄河宁蒙河段输沙量的沿程变化规律
近50 a黄河宁蒙河段输沙量的沿程变化规律
贺莉
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2012(034)012
【摘要】从河段输沙量及排沙比的角度分析黄河宁蒙河段的水沙特点.以青铜峡站和河口镇站1952-1990年的实测水沙资料为研究对象,统计分析了输沙量与水量的关系,以及河段排沙比与水量和来沙系数的关系.结果表明,宁蒙河段输沙量与水量的关系在全年和汛期的统计特性略有不同,指数关系式更能体现河段在汛期的输沙特性,而二次式关系更能体现河段在全年的输沙特性.河段排沙比的年统计特征与汛期一致.
【总页数】3页(P34-36)
【作者】贺莉
【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101
【正文语种】中文
【中图分类】P333.4;TV143
【相关文献】
1.近10年黄河宁蒙河段凌情特征分析 [J], 王富强;王雷
2.近50年来黄河输沙量变化特征及原因分析 [J], 于涛;邓义祥;富国;郑炳辉
3.近五百多年来黄河宁蒙河段泥沙沉积量的变化分析 [J], 师长兴
4.黄河内蒙古河段输沙量与淤积量计算方法 [J], 吴保生;刘可晶;申红彬;周丽艳
5.黄河下游输沙量的沿程变化规律和计算方法 [J], 吴保生;张原锋
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和图 还分别给出了以
为参数的二次多项式的拟合曲线
全年
汛期
式 和式 较式 和式 简单幂函数关系 更能代表数据点的趋势 表明在
较大
时 增加的趋势有所减缓 原因可能是大流量漫滩洪水造成的滩地淤积 使得通过整个下游河道输
移到利津的沙量相对减少
图 利津站输沙量与水量的关系 以花园口站输沙量为参数
图 花园口至利津全年输沙量关系
图 花园口和利津年水量及 花园口至利津区间引水量
图 利津与花园口年水量之比历年变化
收稿日期
基金项目 本研究得到国家自然科学基金委员会 水利部黄河水利委员会黄河联合研究基金项目 项目批准号
础研究专项 近期黄河下游输沙能力变化分析 资助
作者简介 吴保生
男 河南安阳人 博士 教授 主要从事水力学及河流动力学方面研究
证表明 本文建立的输沙量和排沙比计算公式具有较高精度 可以作为分析水沙变异条件下黄河下游河道泥
沙输移规律的参考
关键词 黄河下游 泥沙输移 输沙能力 排沙比 来沙系数
中图分类号
文献标识码
文章编号
引言
黄河下游由于含沙量高 泥沙颗粒较细 河床调整变化迅速 导致河道的输沙能力变幅较大 泥沙的 输移规律十分复杂 此外 黄河下游自 世纪 年后期以来 来水量呈不断减少的趋势 而河道引水 量一直保持在一个较高水平 图 结果输送到利津站的水量与花园口站来水量的比值历年不断减少 图 河道的排沙比不断降低 含沙量比却不断增加 图 给黄河下游的泥沙输送和防洪带来严重的 不利影响
年月
泥沙研究
第期
黄河下游输沙量的沿程变化规律和计算方法
吴保生 张原锋
清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 北京
黄河水利科学研究院 河南 郑州
摘要 以
年实测输沙资料为基础 研究了黄河下游的输沙量和排沙比变化特点 参照能够反映黄
河特点的考虑上站含沙量的输沙率公式 建立了黄河下游逐河段的输沙量和排沙比计算公式 实测资料的验
上
式中 为输沙量 上 为上站输沙量 为水量 我们知道 黄河下游的输沙能力变幅较大 在实际 应用中要严格区分冲泻质与床沙质十分困难 同时 推移质所占比重又很小 所以 本文式 中的
和 上 均为包括冲泻质在内的全部实测悬移质输沙量
利用花园口和利津两站
年的实测水沙资料 图
和图
分别点绘了以花园口年输
沙量为参数的利津站年输沙量与水量的关系 以及以花园口汛期输沙量为参数的利津站汛期输沙量与
年 可以看到 图中的资料具有较好的相关关系 图
中显示的全年和汛期的排沙比公式分别为
全年
汛期
式中 为花园口平均来沙系数
?
为花园口站平均含沙量 为花园口站
平均流量 考虑 不具代表性
为花园口水量 为利津水量 需要指出的是 以上两个公式的指数和系数确定中 没有 两年的影响 这两年由于三门峡水库初期蓄水 下泄水流的含沙量极低 情况比较特殊
图 花园口至利津汛期输沙量关系
根据式 图 给出了在给定花园口来沙量的条 件下 利津输沙量与利津水量之间的关系曲线 是对图
实测资料变化趋势的概化表示 可以看到 对于给定 的花园口沙量 利津输沙量随利津水量的增加而增加 如果忽略引沙量的影响 可以将图中的粗实线作为河 道发生冲刷与淤积的分界线
以上给出了进入到黄河下游河道的沙量由花园口 直接输送到利津的计算公式 下面将式 应用于黄 河下游几个主要测站 分析逐河段输沙量的推求公式 为此 通过回归分析得到逐河段推求输沙量公式的系 数和指数 列于表 可以看到 由于分段推求的距离 缩短 较直接由花园口推求利津沙量的相关程度有所 图 提高 此外 上站沙量的指数 自上而下逐渐增大 说 明上游河段的衰减程度大于位于下游的河段
水量的关系 可以看到 输沙量不仅是水量的函数 而且与上游来沙量有关 说明式 基本反映了黄河
下游的输沙特点 图 和图 分别点绘了全年和汛期 与参数
的关系 可以看到 当取
时 与参数
的相关关系很好 可以用如下回归关系式来表示
全年
汛期
式中 为利津站的水量 亿
为利津站的沙量 亿
为花园口站的沙量 亿 以上两
式可以分别用来估算给定全年或汛期花园口来沙量条件下 通过下游河道输送到利津的沙量 此外 图
花园口沙量和利津输沙量与利津水量的关系
表 基于式 分段推求输沙量公式的系数和指数
年资料
时段 全年
汛期
河段 花园口 高村
高村 艾山 艾山 利津 花园口 高村 高村 艾山 艾山 利津
排沙比公式
排沙比 或称为泥沙输移比 是河道输沙能力的另一种表达形式 一般情况下 河道的输沙能力越
强 排沙比就越大 下面以式 所表达的输沙能力关系为基础来推导黄河下游排沙比的表达式 这里
为花园口年均流量 ? 韩其为 从分析上 下河段输水输沙关系出发 推导得到如下黄河下游上 下河段输沙量比关系式
式中 和 分别为河南和山东河段的输沙量 为花园口至艾山河段引走水量的分流比 梁志勇等 在研究黄河下游各河段高含沙洪水输沙特性时 提出了如下排沙比公式
上
式中 为平滩流量
上
上
为洪峰最大流量 和 为系数
日平均含沙量和日平均流量 和 为待定指数
下面将公式 的结构形式与以往一些具有代表性的研究结果作一对比 许炯心等 在研究黄河
下游河道的输沙能力变化时 采用回归分析得到如下三门峡至利津的排沙比计算公式
式中
分别为三门峡 黑石关 小董的年输沙量 为黄河下游的年引沙量
表
示一年的水流输沙能力 单位为 ?
为花园口日均流量 ? 为花园口年均含沙量 ?
为指数
将式 与式
比较 并考虑到 ? 上 与
具有等价效果 可以看到式 同时包括
了来沙系数和引水量这两个对排沙比起主要影响的因素 此外 将式 与式 比较发现 两者较为
相似 只不过式 忽略了对于单独考虑场次洪水输沙较为重要的 ?
图 和图 点绘了花园口至利津的排沙比与参数
?
的关系 其中 图 是以年为时
段 而图 则是以汛期为时段 资料为
钱宁 张仁 李九发 胡维德 黄河下游挟沙能力自动调整机理的初步探讨 地理学报
赵业安 潘贤娣 樊左英 韩少发 黄河下游河道冲淤情况及基本规律 黄河水利委员会水利科学研究院科学研
究论文集 第一集 泥沙 水土保持
郑州 河南科学技术出版社
胡春宏 黄河水沙过程变异及河道的复杂响应 北京 科学出版社
许炯心 人类活动影响下的黄河下游河道泥沙淤积宏观趋势研究 水利学报
图 花园口至利津全年排沙比与综合参数的关系
图 花园口至利津汛期排沙比与综合参数的关系
由式 和式 可以看到 排沙比与来沙系数成反比 说明相对于来水量而言 来沙量较小时 排
沙比增大 此外 水量比实质上反映了引水对排沙比的影响 可以看到 排沙比随引水比 的增加 即
? 减少 而减少 考虑到 ?
总是大于 ? 说明引水使排沙比的减少总是小于引水比
韩其为 黄河下游输沙及冲淤的若干规律 泥沙研究
梁志勇 刘继祥 张厚军 林宏达 刘翠芬 黄河洪水输沙与冲淤阈值研究
郑州 黄河水利出版社
本身 例如当
时?
也就是说 当引水 时 由
于引水使得排沙比减少
小于引水的比例 原因是引水含沙量小于河道水流的含沙量 导致主河
道的含沙量增加 由此可以解释图 所示含沙量比随时间不断增加的原因
结论
本文以黄河下游 年以来的实测输沙资料为基础 研究了输沙量和排沙比的变化特点和计算方 法 主要结论如下
随着黄河下游来水量的不断减少 引水量却一直保持在一个较高水平 输送到利津站的水量与 花园口站来水量的比值不断减少 河道的排沙比也不断降低 但含沙量比却不断增大
定义排沙比为本站输沙量与上站输沙量的比值 即
? 上 根据这一定义 并利用式 得到
上
上上
上
上
上上
上上上ຫໍສະໝຸດ 由式 和式 表示的花园口至利津河段的输沙量公式可知 指数
并整理得到花园口至利津的排沙比
上
和
代入上式
如果采用 代替 则上式可以表达为如下的一般形式
上
或
上
上
上
上
上
式中 上 和 上 分别为研究河段进口站的平均含沙量和平均流量 上 和 上 分别为研究河段进口站的
参照能够反映黄河特点的考虑上站含沙量的输沙率公式 建立了黄河下游逐河段的输沙量推求 公式 以及由花园口直接输送到利津的沙量计算公式和排沙比计算公式 实测资料的验证表明 本文建 立的输沙量和排沙比计算公式具有较高精度 可以用来分析黄河下游的泥沙沿程输移过程以及引水对 输沙的影响
对于给定的河段来沙量 河段出口的输沙量随出口处水量的增加而增加 对于逐河段输沙量公 式 由于分段推求的距离缩短 较直接由花园口推求利津沙量的相关程度有所提高 而且上站沙量的指 数 自上而下逐渐增大 说明上游河段的衰减程度大于位于下游的河段
排沙比与来沙系数成反比 说明相对于来水量而言 来沙量较小时 排沙比增大 引水使得主河 道的水流含沙量增加 一是表现为花园口至利津的含沙量比的增加 二是由于引水导致花园口至利津的 排沙比减少的程度 总是小于引水比本身
参考文献
麦乔威 赵业安 潘贤娣 黄河下游河道的泥沙问题 河流泥沙国际学术讨论会论文集 北京 光华出版社
泥沙输移公式
黄河下游河道的泥沙输移规律有别于一般含沙量相对较低的河流 其中一个特点就是河道的输沙 率不仅是流量的函数 而且还与上游来水的含沙量有关 存在 多来多淤多排 少来少淤少排 的特点 这 种独特的输沙关系可以用下式来表示
上
式中 为床沙质输沙率 为流量 上 为上站床沙质含沙量 为系数 和 为指数 实测资料分
析表明 与前期河床冲淤和来沙颗粒组成有关 而 和 与河段的比降和河槽形态有关 分别在
和
的范围内变化